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Analyses of $$H$$*(10) dose rates measured in environment contaminated by radioactive caesium; Correction of directional dependence of scintillation detectors

セシウムで汚染された環境中で測定された周辺線量当量率の解析; シンチレーション検出器の方向依存性の補正について

津田 修一  ; 谷垣 実*; 吉田 忠義 ; 奥村 良*; 斎藤 公明  

Tsuda, Shuichi; Tanigaki, Minoru*; Yoshida, Tadayoshi; Okumura, Ryo*; Saito, Kimiaki

東京電力福島第一発電所事故後、環境中の線量率測定には、様々な形状の結晶形状を有する測定器が用いられている。土壌に残留するセシウムからの光子は様々な方向から測定器に入射するが、使用される測定器は必ずしも方向特性に優れているとは限らず、その結果、同一の場所で測定したとしても、使用する測定器によって線量率指示値が異なる場合がある。そこで、線量率指示値に対する結晶形状の影響を調べるために、種々の測定器を用いて、環境中における周辺線量当量率の相互比較を行った。各測定器で波高分布データを測定し、スペクトル-線量変換演算子(G(E)関数)を掛け合わせて線量率を算出した結果、線量率は約$$pm$$25%の範囲でばらつくことがわかった。各測定器の方向依存性を低減するために、環境中の光子入射方向に近い回転照射条件におけるG(E)関数を用いて再評価した結果、線量率は不確かさの範囲内で一致したが、極度に扁平な形状をした測定器については例外で、その強い方向依存性を十分補正できなかった。この結果から、回転照射条件で算出したG(E)関数を用いる手法はあらゆる形状の測定器に対して適用できるわけではなく、環境中の線量率測定には、方向特性の優れた測定器を用いる必要があることが実験的に示された。

Environmental dose rate monitoring has been performed with various scintillation detectors since the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident. Gamma-rays from caesium isotopes deposited in soil enter radiation detectors in any direction, but directional dependence of the detectors used for dose rate measurements are not always uniform and the dose rates vary even if measurement takes place at the same place. To investigate the influence of crystal configurations on dose rate, dose rate measurements using several scintillation detectors with different crystal configurations were conducted. By measuring pulse height spectra and multiplying them with spectrum - dose conversion operators (G(E) function), dose rates were deduced and compared. It was found that the dose rates varied within approximately 25% among six detectors. To reduce the differences, the dose rate using G(E) functions determined in rotational geometry were obtained and applied instead. The revised dose rates agreed with one another within uncertainties, but this was not the case of scintillation detector with flat crystal shape, and it means this method could not compensate its strong directional dependence. These experimental results reveal that detectors with superior directional characteristics should be used for environmental dose rate measurement since the compensation of directional dependence using a G(E) function determined in rotational geometry is not always available.

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分野:Environmental Sciences

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